COVID-19 заставил медицину признать ошибку: смертность связана с осложнениями

Почти четыре года спустя после начала пандемии исследователи продолжают открывать новые аспекты заболевания, меняющие подход к его лечению. Недавние работы американских и немецких учёных показали: основную угрозу жизни пациентов с тяжёлой формой COVID-19 представляют не столько последствия вируса, сколько вторичные бактериальные инфекции, развивающиеся при искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ).

Машинное обучение помогает понять истинные причины смертности

Команда исследователей из Северо-Западного университета (США) применила методы машинного обучения для анализа медицинских данных 585 пациентов, госпитализированных с коронавирусом в период пандемии. Результаты показали, что почти у половины из них развилась бактериальная пневмония, осложнившая течение болезни и значительно повысившая риск летального исхода.

"Наши модели позволили оценить динамику заболевания в зависимости от сопутствующих инфекций. Именно бактериальные суперинфекции оказались основным фактором смертности у пациентов, находившихся на аппаратах ИВЛ", — отметили авторы исследования.

Учёные подчёркивают, что ранее врачи связывали большинство летальных исходов при COVID-19 с поражением лёгких, вызванным самим вирусом SARS-CoV-2. Однако машинный анализ данных показал, что при длительном использовании вентиляции лёгких риск бактериального заражения возрастает кратно - и именно этот фактор зачастую определяет исход болезни.

Немецкие исследования подтвердили выводы американцев

Параллельное исследование, проведённое группой немецких специалистов, пришло к аналогичным результатам. Они показали, что бактериальные суперинфекции лёгких или крови увеличивают риск смерти примерно в 1,7 раза.

"Пациенты с тяжёлыми вторичными инфекциями умирают чаще, независимо от возраста и исходной тяжести коронавируса", — отметили авторы работы.

Согласно немецким данным, наиболее частыми возбудителями таких осложнений являются бактерии Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus - именно они быстро размножаются в дыхательных путях ослабленных пациентов, подключённых к аппаратам ИВЛ.

Как меняется медицинский взгляд на COVID-19

Полученные результаты заставляют специалистов по-новому взглянуть на патогенез коронавирусной болезни. Если раньше борьба велась преимущественно с воспалительными процессами, вызванными самим вирусом, то теперь акцент смещается в сторону профилактики и контроля вторичных инфекций.

"Мы видим, что не вирус как таковой, а осложнения, возникающие в ходе лечения, становятся главным фактором риска. Это требует пересмотра клинических протоколов и стандартов терапии", — подчёркивают исследователи.

Новые данные уже применяются в ряде американских клиник: врачам рекомендовано раньше проводить микробиологический анализ мокроты и крови, чтобы своевременно выявлять бактериальное заражение, а также пересматривать длительность и режим ИВЛ.

Таблица "Что изменилось в понимании факторов риска COVID-19"

Что такое суперинфекция и почему она опасна

Суперинфекция - это бактериальное осложнение, возникающее на фоне вирусного заболевания. В случае COVID-19 она особенно опасна, потому что лёгкие пациента уже воспалены, а иммунная система ослаблена.

Во время ИВЛ дыхательные пути соединены с аппаратом через трубку, что создаёт "ворота" для бактерий. Даже при строгом соблюдении санитарных норм микробы могут проникнуть в организм и начать активно размножаться.

"Каждый дополнительный день на аппарате увеличивает риск развития пневмонии. Поэтому крайне важно контролировать стерильность оборудования и своевременно корректировать терапию", — поясняют врачи.

Как машинное обучение помогает врачам

Применение алгоритмов искусственного интеллекта стало прорывом в медицинской аналитике. Компьютерная модель, обученная на тысячах медицинских записей, способна выявлять взаимосвязи, которые сложно заметить человеку.

В случае COVID-19 ИИ анализировал:

• лабораторные показатели крови и биохимические маркеры;

• рентгеновские снимки и КТ лёгких;

• продолжительность госпитализации и подключения к ИВЛ;

• применяемые препараты и дозировки антибиотиков.

В результате нейросеть смогла точно определить, в какой момент у пациента возрастает риск бактериальной инфекции, что помогает врачам корректировать лечение заранее.

Таблица "Как искусственный интеллект помогает в лечении COVID-19"

Плюсы и минусы нового подхода

Что это значит для медицины будущего

Результаты исследований указывают: борьба с бактериальными осложнениями станет ключевым направлением медицины постпандемийного периода. Это касается не только COVID-19, но и других вирусных болезней, при которых пациенты вынуждены долго находиться на аппаратах ИВЛ.

В будущем врачи смогут использовать интеллектуальные системы мониторинга, которые будут предупреждать персонал о вероятности суперинфекции и автоматически подбирать профилактическое лечение.

"Мы стоим на пороге эпохи, когда технологии машинного обучения позволят не просто лечить болезни, но и предотвращать их развитие", — заключают исследователи.

Три интересных факта

1. По оценкам ВОЗ, до 20% всех смертей в реанимациях связаны именно с госпитальными бактериальными инфекциями.

2. Суперинфекции во время COVID-19 чаще развиваются у пациентов, подключённых к ИВЛ дольше 10 дней.

3. Новый алгоритм Северо-Западного университета способен предсказать риск пневмонии с точностью 87% уже на третьи сутки госпитализации.

Итог

Исследования американских и немецких учёных меняют представление о смертности от COVID-19. Главная опасность кроется не в самом вирусе, а в бактериальных осложнениях, возникающих во время лечения. Применение машинного обучения помогает распознавать эти риски заранее, давая врачам возможность спасать больше жизней и формируя основу для медицины будущего — интеллектуальной, точной и профилактической.